一种岩石臂的制作方法

本实用新型属于工程机械设备技术领域，尤其涉及一种岩石臂。

背景技术：

岩石破碎是工程施工采掘作业中常常需要进行的工序；施工时需要采用相关设备，使部分岩体脱离母体并破碎从而利于工程装卸、转运设备(包括转运车辆以及装卸车辆)的装卸及运输。现有技术中，对大体积岩石的破碎主要常采用炸药爆破、机械破碎方式。其中炸药爆破虽然岩石破碎效率高，但部分破碎效果不彻底，对于爆破后的大块岩石还需要二次破碎，更为重要的是，由于爆破对周围环境影响较大，在可能给建筑、人畜等带来安全隐患区域、以及对地质结构要求较高的区域是被禁止使用的，适用范围小。机械破碎因其具有安全性高特点被广泛采用；现有的机械破碎岩石方式，主要依靠挖掘机搭载的液压破碎锤、高频破碎锤等对岩石进行破碎作业，在实际破岩作业过程中，液压破碎锤、高频破碎锤由于自身重力不足，作用于岩石的作用力较小，因此破岩速度慢，导致工效不高，影响了施工进度。

技术实现要素：

本实用新型提供一种岩石臂，旨在解决上述存在的问题。

本实用新型是这样实现的，一种岩石臂，包括：

松土器，所述松土器顶部具有连接单元，所述连接单元包括第一铰接部和第二铰接部；

斗杆，所述斗杆通过所述第一铰接部与所述松土器连接；

斗杆油缸，所述斗杆油缸一端固定在所述斗杆上，所述斗杆油缸另一端通过所述第二铰接部与所述松土器连接；当所述斗杆油缸动作时，所述松土器围绕所述第一铰接部转动。

进一步，所述连接单元包括两个平行设置的耳板，以及设置在两个耳板之间的连接板；所述第一铰接部设置在所述耳板左侧，所述第二铰接部设置在所述耳板右侧；

进一步，所述第一铰接部包括第一销轴和设置在耳板上的第一销孔，所述第二铰接部包括第二销轴、设置在耳板上的第二销孔和设置在耳板内侧的限位轴套，所述第一销孔和第二销孔的侧边分别设置有销轴锁定座，所述第一销轴头部和第二销轴头部分别设置有锁定凸块。

进一步，所述斗杆上设置有斗杆头部boss和斗杆动臂连接boss，所述连接单元包覆在所述斗杆两侧并通过斗杆头部boss和第一铰接部与所述斗杆连接；所述斗杆通过斗杆动臂连接boss与动臂铰接，所述动臂端部包覆在斗杆两侧。

进一步，所述松土器包括刀板和母齿，所述刀板上端与连接单元连接，刀板下端与母齿连接，所述母齿上套装有加强套；所述刀板两侧安装有护板，所述护板端部固定在所述连接单元上，且护板与连接单元之间设置有加强筋。

进一步，所述刀板包括上刀板和下刀板，所述上刀板一端固定在连接单元上，上刀板另一端设置有第一配合面；所述下刀板一端安装有母齿，下刀板另一端设置有与第一配合面适配的第二配合面。

进一步，所述护板与下刀板上分别开有第三销孔，当上刀板与下刀板通过第一配合面和第二配合面配合时，所述护板和所述下刀板通过第三销轴和第三销孔进行连接。

进一步，所述第一配合面为凹面，所述第二配合面为凸面，所述护板为类三角状的弧形板；所述刀板从上至下逐渐收窄，所述母齿为尖锐状并固定在刀板的最窄处，所述加强套可拆卸地套装在母齿上。

进一步，所述连接单元还包括第一限位板，第一限位板设置在两个耳板之间，所述斗杆端部设置有第二限位板，当所述斗杆油缸处于初始状态时，所述第一限位板与所述第二限位板抵接，限制所述松土器围绕所述第一铰接部转动。

进一步，所述第一铰接部与第二铰接部的两个铰接点连线与水平线夹角小于35°。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过设置护板和加强套，能够减缓母齿和刀板的磨损，提高松土器的使用寿命；同时，将刀板拆分为上刀板和下刀板，当刀板损坏后，仅需更换下刀板即可，无需更换松土器的连接板等附属配件，维修保养成本低，更换方便快捷；松土器包覆斗杆头部的铰接点，能够有效避免松土器耳板与斗杆头部侧板的间隙处卡住异物(如石块等)，至变形磨损，保护斗杆头部侧板；在应对偏硬的工况时，将斗杆设计变更，使动臂头部位置包覆斗杆与之的铰接处，在斗杆损坏时，能够进行更换，动臂油缸和动臂全套仍可以继续使用，以提高工作效率，降低成本；斗杆油缸缓慢收回时，斗杆头部的第二限位板和松土器的第一限位板首先提前接触起到限位目的，保证油缸收回不完全，有安全行程，确保在破碎的一瞬间有效保护油缸免受冲击力影响。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型立体图；

图3为斗杆结构示意图；

图4为松土器结构爆炸图；

图5为本实用新型实施例图；

图中：1-松土器、2-斗杆、3-斗杆油缸、4-连接单元、5-第一铰接部、6-第二铰接部、7-耳板、8-连接板、9-第一销轴、10-第一销孔、11-第二销轴、12-第二销孔、13-限位轴套、14-销轴锁定座、15-锁定凸块、16-斗杆头部boss、17-斗杆动臂连接boss、18-动臂、19-刀板、20-母齿、21-加强套、22-护板、23-加强筋、24-上刀板、25-下刀板、26-第一配合面、27-第二配合面、28-第三销轴、29-第三销孔、30-第一限位板、31-第二限位板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种岩石臂，包括：松土器1、斗杆2和斗杆油缸3。

松土器1顶部具有连接单元4，连接单元4包括第一铰接部5和第二铰接部6；斗杆2通过第一铰接部5与松土器1连接；斗杆油缸3一端固定在斗杆2上，斗杆油缸3另一端通过第二铰接部6与松土器1连接；当斗杆油缸3动作时，松土器1围绕第一铰接部5转动。

在实际工作过程中，当斗杆油缸3收缩时，会带动松土器1围绕第一铰接部5向外侧转动，同时促使第二铰接部6与斗杆2端部抵接，此时，松土器1和斗杆2为一体状态；当斗杆油缸3伸出时，会带动松土器1围绕第一铰接部5向内侧转动，同时促使第二铰接部6与斗杆2端部相背离，此时，松土器1和斗杆2为分离状态；

本实用新型通过对斗杆2及松土器1结构的改造，省去了摇摆臂和工字架，结构简化，进而提高装配效率降低加工成本，以及省去了摇摆臂、减少一个传力环节，提高破击力量的传递效率，斗杆油缸3的收缩和伸出，可以促成松土器1和斗杆2呈现一体或分离二种状态，即斗杆油缸3收缩时，松土器1上的第二铰接部6会抵接斗杆2，与斗杆2成为一体，提高破击力，有利于针对硬质层或深层发挥作用；当斗杆油缸3伸出时，松土器1与斗杆2成为分离状态，松土器1的活动范围增大，对于表层及软质层破击有利。此外，破碎油缸在破碎器和小臂一体时，会对破碎油缸有一定程度的保护作用，可以延长破碎油缸的使用寿命。

本实施方式中，连接单元4包括两个平行设置的耳板7，以及设置在两个耳板7之间的连接板8；第一铰接部5设置在耳板7左侧，第二铰接部6设置在耳板7右侧；连接单元4由一对平行设置的耳板7及两者之间的连接板8封堵形成，结构简单，成本低。

其中，第一铰接部5包括第一销轴9和设置在耳板7上的第一销孔10，第二铰接部6包括第二销轴11、设置在耳板7上的第二销孔12和设置在耳板7内侧的限位轴套13，第一销孔10和第二销孔12的侧边分别设置有销轴锁定座14，第一销轴9头部和第二销轴11头部分别设置有锁定凸块15；

斗杆油缸3具有缸体和伸缩杆，缸体通过油缸座固定在斗杆2上，伸缩杆的端部设置有与第二销轴11适配的套环，当斗杆油缸3通过第二铰接部6与松土器1连接时，位于伸缩杆上的套环，卡装在第二铰接部6上的两个限位轴套13之间，并通过第二销孔12插装第二销轴11，销轴头部的锁定凸块15卡装在销轴锁定座14内，完成斗杆油缸3与松土器1之间的铰接；

斗杆2上设置有斗杆头部boss16和斗杆动臂连接boss17，连接单元4包覆在斗杆2两侧并通过斗杆头部boss16和第一铰接部5与斗杆2连接；斗杆2通过斗杆动臂连接boss17与动臂18铰接，动臂18端部包覆在斗杆2两侧；在松土器1与斗杆2连接时，连接单元4上的两个耳板7包覆在斗杆2端部两侧，耳板7上的第一销孔10正对斗杆头部boss16，并插装第一销轴9，完成斗杆2与松土器1之间的铰接；松土器1包覆斗杆2头部的铰接点，能够有效避免松土器1耳板7与斗杆2头部侧板的间隙处卡住异物(如石块等)，至变形磨损，保护斗杆2头部侧板；

在应对偏硬的工况时，将斗杆2设计变更，使动臂18头部位置包覆斗杆2与之的铰接处，斗杆2损坏或其他情况下，能够进行更换，斗杆油缸3和动臂18全套仍可以继续使用，以提高工作效率，降低成本；

具体地，松土器1包括刀板19和母齿20，刀板19上端与连接单元4连接，刀板19下端与母齿20连接，以上连接方式均优选为焊接连接，母齿20上套装有加强套21，母齿20和加强套21上均开有销孔并通过插销连接，安装拆卸便捷；刀板19两侧安装有护板22，护板22端部固定在连接单元4上，且护板22与连接单元4之间设置有加强筋23，刀板19包括上刀板24和下刀板25，上刀板24一端固定在连接单元4上，上刀板24另一端设置有第一配合面26；下刀板25一端安装有母齿20，下刀板25另一端设置有与第一配合面26适配的第二配合面27，护板22与下刀板25上分别开有第三销孔29，当上刀板24与下刀板25通过第一配合面26和第二配合面27配合时，护板22和下刀板25通过第三销轴28和第三销孔29进行连接；

松土器1的主要工作部件时刀板19和母齿20，在工作状态下，母齿20和刀板19均会受到较大磨损，需要随时更换，通过设置护板22和加强套21，能够减缓母齿20和刀板19的磨损，提高松土器1的使用寿命；同时，将刀板19拆分为上刀板24和下刀板25，当刀板19损坏后，仅需更换下刀板25即可，无需更换松土器1的连接板8等附属配件，维修保养成本低，更换方便快捷；

当然，两个配合面可以是曲面、多段平面或者弧形面，作为优选的实施方式，为保证固定效果，第一配合面26为凹面，第二配合面27为凸面，护板22为类三角状的弧形板；刀板19从上至下逐渐收窄，母齿20为尖锐状并固定在刀板19的最窄处，加强套21可拆卸地套装在母齿20上，加强套21是对母齿20起保护作用的保护套或针对硬质工况的加强构件，同时可拆卸更换方便。

进一步的，连接单元4还包括第一限位板30，第一限位板30设置在两个耳板7之间，斗杆2端部设置有第二限位板31，当斗杆2油缸处于初始状态时，第一限位板30与第二限位板31抵接，限制松土器1围绕第一铰接部5转动。

当斗杆油缸3缓慢收回时，斗杆2头部的第二限位板31和松土器1的第一限位板30首先提前接触起到限位目的，保证油缸收回不完全，有安全行程，确保在破碎的一瞬间有效保护油缸免受冲击力影响；由于斗杆2头部的第二限位板31和松土器1的第一限位板30都有精加工，尺寸和粗糙度符合要求，确保第一限位板30和第二限位板31有效接触受力均匀。

在保证油缸收回不完全有安全行程的前提下，使两个限位板均匀接触，可使松土器1在较高位置以较快速度下降破碎，发挥岩石臂自重大的优势，增强挖掘的冲击力和挖掘力，提升挖掘机的岩石破碎率，松土器1齿尖破碎岩石后，斗杆油缸3强力推出直接作用于松土器1，挖掘深度大幅提高，挖掘效率明显提升。

第一铰接部5与第二铰接部6的两个铰接点连线与水平线夹角小于35°，角度α越大，cosα越小，向下的力矩就会越小，挖掘力就会越小，使夹角小于35°，保证斗杆油缸3能够输出足够的挖掘力。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。